Wybrane zagadnienia automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych Selected issues of automation of rail vehicles operation

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 127. Transport. 2019. Emilia Koper, Andrzej Kochan $

(2) +! Politechnika Warszawska, Transportu. '@/& )(&+&+ AUTOMATYZACJ+ $/='()&+ POJAZDÓW SZYNOWYCH | ,

(3) $^_`. Streszczenie:

(4) '

(5) #

(6) '

(7)

(8)

(9)

(10) & @ "

(11) '$

(12) '

(13) ww. pojazdów a

(14)

(15) $

(16)

(17) !. Do celów

(18)

(19) $

(20) dokonano !u wybranych Y

(21) * " prawnych. P " matyzacji \ {* ! " #

(22) ! $

(23) @ nano k " "

(24) $

(25) @W '

(26)

(27)

(28)

(29) pojazdów automatycznych. Przeprowadzono ' anal " prawn! '

(30) #

(31) ' u pojazdów szynowych w Polsce. ! ] automatyczne prowadzenie pojazdu szynowego, stopnie automatyzacji (GoA{* " prawna. 1. '`$ Pojazd szynowy prowadzony w sposób automatyczny #

(32)

(33) ! #

(34) @ /

(35) w "

(36) @&

(37) !

(38) !'

(39) *. kolej jednoszynowa (ang. monorail) czy APM (ang. Automated People Mover) [25]. |

(40)

(41)

(42) #

(43) *

(44) ' woczesnych systemów sterowania ruchem i kontroli jazdy takich jak CITYFLO [26]* Trac [1] czy Urbalis [8] powszechnie stosowanych w systemach klasy CBTC (ang. Communication Based Train Control). |

(45) !!

(46) * * !

(47)

(48) ! '

(49)

(50)

(51) @

(52)

(53) $ !' wykonania prac legislacyjnych. Praktyczne

(54) '

(55) !$

(56) zwykle ' .

(57) !

(58)

(59) *

(60) ' # sonelu !*

(61) '

(62) wego ..

(63) 38. Emilia Koper, % *&

(64) . "

(65) !

(66)

(67) wego '

(68)

(69) ' stopni automatyzacji (ang. grades of automation GoA). W kolejnych poziomach GoA automat przejmuje

(70) " alizowanych dotychczas przez personel. !

(71) ! "

(72) ! $

(73) @ !"

(74)

(75) "

(76) *

(77) ! "

(78) , *

(79)

(80) # maszynie oraz '

(81) . W nini

(82) '

(83) #

(84) '

(85)

(86)

(87)

(88) & *

(89)

(90) @ "

(91) '$

(92) '

(93)

(94) szynowych w Polsce,

(95)

(96) $

(97)

(98) ! nia.. 2. +(&@?+1 + =1& )/= # "

(99) '$

(100) '

(101)

(102) szynowych w Polsce, skutek oszacowany jako *

(103) '

(104) !

(105) ' ! ' } "

(106) wymaganego zakresu automatyzacji w prawie polskim, "

(107) "

(108) ! $

(109) w prawie polskim, ny, brak dostosowania stanu prawnego, brak ¯

(110) # °

(111) # gowych pojazdów szynowych. ("

(112)

(113)

(114) '

(115)

(116) # pie opracowania konce * !

(117)

(118) '. "

(119) "

(120) ! $

(121) # #

(122)

(123)

(124) $

(125) @ / #

(126) normach CENELEC [15, 16].

(127)

(128) $

(129)

(130) powinno stawcy technologii, a ich #

(131) @ "

(132) "

(133) ! $

(134) *

(135)

(136) dostawców, !

(137) $

(138) ' '

(139) @ '

(140)

(141)

(142) '

(143)

(144) $

(145) . Opór ten ' '

(146)

(147)

(148)

(149)

(150) !

(151)

(152) !

(153)

(154) $ stwie. Kolejnym istotnym aspektem jest dostosowan

(155) '

(156) #

(157)

(158)

(159) @

(160)

(161)

(162)

(163)

(164)

(165) " #

(166) @ #

(167)

(168) ..

(169) Wybrane zagadnienia automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych. 39. *

(170)

(171) '

(172) # ¯

(173) # °

(174) #

(175)

(176)

(177) (UTO ang. unattended train operation) pojazdów szynowych. W przypadku, gdy pojazd (oraz ruch pojazdów w obszarze)

(178)

(179)

(180) #powstanie sytuacji niebezpiecznej spoczywa zazwyczaj na nim. W przypadku automatyzacji prowadzenia pojazdu szynowego wyzwaniem jest przypisanie odpowiednim jednostkom roli ¯

(181) # °

(182) #

(183) @

(184) $

(185) "

(186) '$

(187) !

(188) *

(189) @&! '

(190)

(191)

(192) $

(193) #

(194)

(195) }

(196) $

(197) *

(198) $

(199)

(200) @ !

(201) .

(202) .. 3. $=)+=%@ >=%@)1 + $/='()&+ POJAZDÓW SZYNOWYCH

(203) !

(204)

(205)

(206) ' ' * # stopnie automatyzacji. Spójne # . w normie ! ej

(207) !

(208) nego transportu miejskiego (UGTMS ang. Urban Guided Transport Management System) [17, 18]. # !

(209) szynowego} GoA0

(210) #* GoA1 – pojazd szynowy prowadzony przez

(211)

(212) $ lizatorów przytorowych, GoA2 pojazdu szynowego, GoA3 jazda pojazdu szynowego bez maszynisty, GoA4 \

(213) {pojazdu szynowego. "

(214) ' "

(215) przez @@ oraz przez system. Wraz z

(216)

(217) liczba "

(218) przez system*'

(219)

(220)

(221) @ "

(222) ' # ! !" * !

(223) ~/

(224) @) " ! } zapewnienie bezpiecznej drogi jazdy, zapewnienie bezpiecznej !

(225) *

(226) # *

(227)

(228)

(229) $

(230) " ' '

(231) * zapobieganie kolizjom z przeszkodami, zapobieganie kolizjom z osobami na torach,

(232) '

(233) *.

(234) 40. Emilia Koper, % *&

(235) . .

(236) !*

(237)

(238)

(239) * \

(240) ! { !* !* wykrywanie *

(241) * ! # !* $ '

(242) @ ewakuacji, pomocy. "

(243) "

(244) !

(245)

(246) $

(247)

(248)

(249) ' '

(250) @ W przypadku GoA_' "

(251) , gdy' wszystkie !

(252) !@ W przypadku GoA" } zapewnienie bezpiecznej drogi jazdy,

(253) !

(254) *. !

(255) * !

(256) !@ W przypadku GoA^" } realizowane przez GoA1,

(257) # *

(258)

(259)

(260) $

(261) " ' 'rów,. !

(262) * !

(263) !@ W przypadku GoA" } realizowane przez GoA2, zapobieganie kolizjom z przeszkodami, zapobieganie kolizjom z osobami na torach, !

(264) * !

(265) !@ W przypadku GoA" } realizowane przez GoA3,

(266) '

(267) *

(268) !* zapewnienie

(269)

(270) * \

(271) ! { !* !*

(272)

(273) *

(274) * ! # !* $ '

(275) @ ewakuacji, pomocy,. !

(276) * !

(277) !@ !

(278) '

(279) '*'

(280) wego "

(281) w normach

(282)

(283) ! decyzji. &

(284) $ [17, 18] "

(285) poziomów automatyzacji stosowanych w Polsce. &

(286) $

(287)

(288) ! ' "

(289)

(290) ' niskie..

(291) Wybrane zagadnienia automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych. 41. 3.1. @?+1 ?>&1 + POSZCZEGÓLNYCH GOA ZE ')`(> & )$+1)'= $/='()&+ />1> Implementacja " wymienionych w poszczególnych stopniach automatyzacji

(292) !' z przenoszeniem "

(293) !

(294)

(295) # systemu.

(296) n $

(297) " "

(298) '

(299) @ Grupa I – " !

(300) } zapewnienie bezpiecznej drogi jazdy, zapewnienie bezpiecznej separacji !

(301) *

(302) # *

(303) ! # * !@ Grupa II – " ! } zapobieganie kolizjom z przeszkodami, zapobieganie kolizjom z osobami na torach. Grupa III – " ! $

(304) '

(305)

(306)

(307) '}

(308) '

(309) *

(310) !* wykrywanie *

(311) * ! # !* $ '

(312) @ ewakuacji, pomocy. Automatyzacja prowadzenia pojazdu ! # w kabinie

(313) maga realizacji co najmniej ! " } zapewnienie bezpiecznej drogi jazdy, zape

(314) !

(315) *

(316) # @ W przypadku braku

(317) '

(318)

(319) "

(320) nione w

(321) ' grupach. " !

(322) \ ' {!

(323) !@ !

(324) ' ,

(325) '*'"

(326) ! $

(327) matycznego prowadzenia pojazdu szynowego y "

(328) e

(329)

(330) ! na przypisanie im

(331)

(332) $

(333) @&

(334) $

(335)

(336) ! ' "

(337) "

(338) ! $

(339) .

(340) ' @. 4. &/= $=[1)& " pojazdu szynowego ! '

(341) @ *

(342)

(343)

(344) '

(345)

(346) !$ ! '

(347)

(348) #

(349)

(350)

(351) @.

(352) 42. Emilia Koper, % *&

(353) . V #

(354)

(355) ' !

(356)

(357) jazdu szynowego*'

(358) !

(359)

(360) ! @&

(361) !

(362) jazdów szynowych !} 2, 3, 19]. W [19¡

(363)

(364) '

(365)

(366) '

(367) !iem

(368) m UTO, co odpowiada stopniowi automatyzacji GoA4. W [19].

(369) *'#

(370) # ! * # ! mów np. !

(371)

(372)

(373) *' '

(374) '

(375)

(376)

(377) '

(378) jazdem szynowym bez maszynisty. Ponadto w [19]

(379)

(380)

(381) !

(382)

(383)

(384)

(385)

(386) jazdów prowadzonych bez

(387) *

(388)

(389) !utraty pracy. Z drugiej strony,

(390) &

(391)

(392) maszynistów [8, 24], #

(393) !* '

(394) !

(395)

(396) szynisty z kabiny,

(397) a

(398) !

(399) @ W [2] przedstawiono wyniki ankiety przeprowadzonej z przedstawicielami kilku krajów \

(400) & {*! '

(401)

(402) ! korzystaniem #

(403)

(404)

(405) @ "

(406)

(407)

(408) '@ !

(409) *'

(410)

(411) rzystaniu z pojazdów

(412) @ !' arówno

(413) # \{' \¢{@

(414) '

(415) '

(416) ! \~/{@ '¢^' ` !

(417) #

(418) portu co najmn *# ' ¢

(419) ! $

(420)

(421) !$ [2]. %

(422) !

(423) #

(424)

(425)

(426) Yimitacji kabiny @`^ ¢^ '

(427) *'takie pomieszczenie –

(428)

(429) powinno

(430)

(431)

(432)

(433) !@ C

(434)

(435) # ! # ¯ !°– ¯ !°– _ [2]@ ! '

(436)

(437) ! \' ' { # @ Ostatnim analizowanym

(438)

(439) *

(440) kietowanych

(441)

(442) $

(443)

(444) !enia du

(445) @

(446) '* '

(447)

(448) !

(449)

(450)

(451)

(452) @ !*'

(453) #ród respondentów

(454)

(455) \

(456) '

(457) [2]{@

(458) *_' [2]

(459) '

(460)

(461) !!

(462) ! technicznej pojazdu

(463) @

(464) !

(465) \ # danych czynników). ! $

(466)

(467) tomatyzacji prowadzenia pojazdu szynowego oraz brak # @.

(468) Wybrane zagadnienia automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych. 43. Potencjalna implementacja

(469) !$

(470)

(471) naniem

(472) '

(473) #

(474) prowadzonych automatycznie, bez maszynisty i persone @ !

(475)

(476) '

(477) $

(478) '

(479)

(480) $ ' @

(481) $

(482)

(483) !

(484)

(485) '

(486) @. 5. &+) STANU PRAWNEGO ! "

(487)

(488) * ! *

(489) '

(490)

(491) jazdu szynowego@&

(492) . !

(493)

(494) '

(495) " *kich jak np. kolej jednoszynowa, czy APM. /

(496)

(497)

(498)

(499) "

(500) !"

(501) ! '

(502) #

(503) '

(504) !@

(505)

(506) " ! cje – akty prawne !

(507)

(508) *

(509) szych krokach w

(510) !!

(511) !

(512) " * !

(513) \ jazdu szynowego). W [23] "

(514) !

(515) !

(516) ! . }

(517)

(518) *

(519) !

(520) !*@[23]

(521) ! !

(522)

(523) !@ !

(524)

(525) #

(526) dow*!$

(527)

(528) 19] "

(529) !@@!*

(530)

(531)

(532) ! #

(533)

(534) @ ![19] dla " bocznicy kolejowej ora#

(535)

(536)

(537)

(538) ' m.in. ¯

(539) !° (app)@&

(540) #

(541)

(542) typu posiada system SOP3, stosowany na II linii

(543)

(544) @' #jest "*'

(545)

(546) Y brakuje " pp. Na podstawie opisu technicznego systemu SOP3 (jako reprezentanta) m '

(547)

(548) *'

(549)

(550) "

(551) ! dardom ATP i #

(552) ATO [4, 5] przy implementacji co najmniej stopnia automatyzacji GoA 2. | !

(553)

(554) [20]

(555) # !

(556) !

(557) " !–

(558) ' !–

(559) !@| ![20] "'

(560) !

(561) ! #

(562)

(563) Y, do których

(564)

(565) ! ! # @ | ![20] "'

(566)

(567) !! *@¯r !

(568) '

(569) ! $ # \ {,

(570)

(571) $

(572) °@| !

(573) *'

(574)

(575)

(576) .

(577) 44. Emilia Koper, % *&

(578) . #! "

(579)

(580)

(581) @R !dla linii metra

(582) !

(583)

(584)

(585) aop binowej, niemniej !

(586) ! @

(587) !!

(588) !&%&&)%@@ 11, 12, 13, 14¡"!

(589) @ ' ! * ![20] # ' @& nadto [13, 14]] #! @@

(590) ! ! ETCS, wskazania, do których respektowania zobligowany jest maszynista i inne zasady. W [6] "

(591) !

(592)

(593) !! w Metrze Warszawskim. # " Y ' " # } ¯aop – ! # *# '

(594) !

(595) !

(596) * ! #

(597) !*

(598) #

(599) ! #

(600)

(601) #

(602) !

(603) ! ! !°@ W [6] "

(604) '

(605) !} ¯app – !

(606) !

(607) *

(608) ! '

(609) # $

(610) ! !@~!

(611) !

(612) "

(613) !

(614) *

(615) #

(616) !}

(617) $

(618)

(619) ! !* '

(620) #

(621)

(622) ! * hamowanie docelowe na stacji,

(623)

(624) "

(625) $ # °@ Przedmiotowa instrukcj

(626) ¯

(627) ! !° "

(628) !

(629) !.

(630) !! [6] !ce zapisy

(631) !

(632) ! ! poza ! (np. w centrum sterowania). "! wprost '

(633) #

(634)

(635) # kami technicznymi. Instrukcja [7¡ #

(636)

(637) @"

(638) '

(639) „p

(640) ! !°. | !

(641)

(642) '

(643) !

(644) ! jazdu szynowego ! GoA3 lub GoA4. Przeanalizowane akty prawne ! zazwyczaj do osoby maszynisty oraz personelu na !@

(645) '

(646) !$ '

(647) !

(648) jazdu szynowego

(649) !

(650) *

(651)

(652)

(653) !

(654) " uktury. Warto ' #*'

(655) ' '

(656)

(657) (w rozumieniu [23]) '

(658) "

(659) *

(660)

(661) ! *

(662) ' @ &

(663) $

(664)

(665) ! ' dostosowania stanu prawnego do '

(666) #

(667)

(668)

(669) '

(670) kie..

(671) Wybrane zagadnienia automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych. 45. 6. '&+=+ Pojazd szynowy prowadzony w sposób automatyczny #

(672)

(673) ! #

(674) . Technologia ta szczególnie popularna i rozwijana w metrze oraz "

(675) @ |

(676) !!

(677) * * !

(678)

(679) ! '

(680)

(681)

(682)

(683) @ Aktualnie w Polsce nie istnieje jeszcze implementacja systemu klasy CBTC o stopniu

(684) ' ^@ $

(685) wego w warunkach polskich jest najbardziej widoczny w Metrze Warszawskim. Najwa' niejszym & # \&{* .

(686)

(687) ! " ! /& (ang. Automatic Train Protection). Dodatkowo system SOP w wersji 3 zainstalowany na II linii metra warszawskiego

(688)

(689) #

(690) i przytorowej realizuje tylko

(691) " !\/ – ang. Automatic Train Operation). &

(692) '

(693) #

(694) '

(695)

(696) nowych w Polsce

(697)

(698) '$ icznym –

(699) $

(700)

(701) ! # @ # '$,

(702) '$!

(703)

(704) # maszynistów oraz niedostosowanie prawa. Przeprowadzona analiza pozw

(705)

(706) *

(707)

(708) '

(709)

(710)

(711) & @ !} dostosowanie wymogów prawa, d * !

(712)

(713) !*!

(714)

(715) #

(716) , przypisanie "

(717) "

(718) ! $

(719) #

(720)

(721) Y

(722) @ ' #*'

(723) &

(724)

(725)

(726) # tomatyzacja prowadzenia pojazdów

(727) * '

(728) !

(729)

(730) .

(731)

(732) !

(733) @

(734)

(735) '

(736) !$ '

(737) !

(738)

(739)

(740)

(741) !

(742) ace legislacyjne, doprecyzowania i

(743)

(744) !

(745) " @ ' #*'

(746) '

(747) '

(748)

(749) '

(750) "

(751) *

(752)

(753) ! *

(754) '

(755) ! !" !

(756)

(757) nowacyjnych

(758) !$@.

(759) 46. Emilia Koper, % *&

(760) . Bibliografia 1.. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.. 9. 10.. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.. Bugaj A., Kochan A.} %

(761)

(762) !

(763) Trac, Zeszyty NaukowoTechniczne Stowarzyszenia I'

(764) /

(765) %

(766) %

(767) @ }% " , 2011. Fraszczyk A., Brown P., Duan S.} & & "¥. / @Urban Rail Transit, 2015. Hasham N.} ¥. ¥ skepticism, The Sydney Morning Herald, 2013 IEEE Std 1474.12004 VVV" ( / &" |¦ |¦ . IEEE Std 1474.3^__}VVV| & " Based Train Control (CBTC) System Design and Functional Allocations. Instrukcja prowadzenia ruchu pojazdów szynowych w Metrze Warszawskim, Metro

(768) skie Sp z o.o., Warszawa 2015. Instrukcja sygnalizacji w Metrze Warszawskim, Metro Warszawskie Sp z o.o., Warszawa 2014. %$ @} "

(769)

(770) @

(771) @\ ^_{

(772)

(773)

(774) @ @ .

(775) "

(776) zawoddramatycznie*¢*_*^__`_@* } 15 kwietnia 2019. Kochan A., Koper E., Wontorski P., “Automatyczne prowadzenie ! –

(777) $*° Prace

(778) &

(779) @/ *¥ @^*@–170, 2018. Koper E., Kochan A.} ²

(780)

(781) ! ¤ __*° Zeszyty NaukowoTechniczne Stowar '

(782) /

(783) %

(784) %

(785) @}% " * @^\{*@¢–59, 2018. PKP PLK S.A. Ie1 (E1) Instrukcja sygnalizacji. PKP PLK S.A. Ir1 (R1)

(786) !

(787) . PKP PLK S.A. Ir1a Ins

(788) !

(789)

(790)

(791) ERTMS/ETCS poziomu 1. PKP PLK S.A. Ir1b

(792) !

(793)

(794) ERTMS/ETCS poziomu 2. PNEN 50126 Zastosowania kolejowe "

(795) # * # * #

(796) $

(797) . PNV _^`}^__¢ Zastosowania kolejowe ! # *

(798)

(799) ruchem V

(800)

(801) ! $

(802) . PNEN 622901 Zastosowania kolejowe !

(803) nego transportu miejskiego #}

(804)

(805) . PNEN 622902 Zastosowania kolejowe !

(806) nego transportu miejskiego #^} "

(807) $" . Powell J.P, Fraszczyk A., Cheong C.N., Yeung H.K.} & (" " ¥. / / } V *~|/ *^_* Volume 2, Number 34, Page 114. | ! " ^__@

(808)

(809)

(810)

(811)

(812)

(813) \@~@^_@* @_* Y@@{. | !|^_@

(814)

(815) #

(816)

(817) *!$

(818)

(819) *_ja 2014r. Poz. 720. Trestour A., DeReuck A.} |

(820) ¥ – ¥. *|

(821) ¥ . ~

(822) ^ ^__@

(823) @\@~@^__ @¢` Y@{@ @ ¥@ i/14458,Swietoprawie175tysiaca

(824) @ \

(825) $ ^_`{* } 15 kwietnia 2019.

(826)

(827)

(828) @ @ @* }

(829) ^_`. www.rail.bombardier.com/en/solutionsandtechnologies/signallingand" . transit @³/)´_* }

(830) ^_`.

(831)

(832)

(833) @ @ @

(834) ¥. trainsplanmust ¥ publicscepticism^___¢^¥¦@* . }

(835) ^_`..

(836) Wybrane zagadnienia automatyzacji prowadzenia pojazdów szynowych. 47. 1( +> =? >=%+=& =? /+ +1 =$/+=& ] / ". . " " "¥ & @/¥

(837) " " " ¥ ¥ . "" " @ For the " *¥

(838) " " * *"

(839) ried @" " " \ {

(840) ¥*. "" to them. . "

(841) "" "@/ ". ¶ ¥ ¶ "

(842) " ¥ @" ". " ¥ "" &

(843) @

(844) ] automatic train operation* " \ {*" and legal analysis.

(845)